發(fā)明是加長(zhǎng)管或者加長(zhǎng)桿的可拆裝連接器，即用于加長(zhǎng)軟管(桿)、可拆裝管材，以及用于鉆孔、(鉆探)套管、空壓泵等管材的連接器。

現(xiàn)有技術(shù)

在鉆井中使用加長(zhǎng)軟管進(jìn)行技術(shù)作業(yè)的實(shí)踐表明，根據(jù)鉆井深度的增加需要配備成套的加長(zhǎng)軟管。此外，必須考慮如何從鉆井中撤出軟管、以及取出管材損壞部分并進(jìn)行與管頭的機(jī)械連接?？傊枰獰o(wú)需被連接長(zhǎng)管(桿)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，而能夠保證可靠、牢固并氣密地連接長(zhǎng)管(桿)兩端的可拆裝連接器。

現(xiàn)有加長(zhǎng)軟管的可拆裝連接器由螺紋套管和螺紋接頭組成，通過(guò)螺紋接頭與管端牢固連接。在組裝管材時(shí)相配的接頭距離是螺紋間距的整數(shù)倍。為了保證相配接頭距離，在組裝時(shí)連接器配備有帶凸起的卡尺，可裝入接頭的凹槽內(nèi)。在螺紋套管與接頭間是彈簧。套管與接頭的螺紋為單線或者多線螺紋(俄聯(lián)邦專利號(hào)№2231616，登記日期2002年12月15日)。

該設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是：因?yàn)檫B接管材的套管與接頭的螺紋很難吻合，致使帶有定位卡尺的連接器安裝較為困難。此外，連接器螺紋緊度不足，影響連接的氣密性。

另一種可拆裝連接器由空心體組成，空心體有通過(guò)溝連接的上下兩端。在空心體上端是緊固油管的裝置；在空心體下端有可以相對(duì)空心體移動(dòng)并收緊的部分，在此部分的凸出部位下方的空心體上有支撐環(huán)?？招捏w下端有凹處，與活動(dòng)部分肩部凸起對(duì)應(yīng)。當(dāng)活動(dòng)部分相對(duì)空心體處于自己最上面位置時(shí)，沿著空心體的周邊分布帶螺栓的孔，螺栓可以旋至活動(dòng)部分的槽內(nèi)將活動(dòng)部分固定。活動(dòng)部分的肩部凸起與空心體上的凹處吻合，防止活動(dòng)部分與空心體的相對(duì)移動(dòng)。(美國(guó)專利號(hào)№6439618，登記日期1998年5月4日)。

這種連接器的不足之處：制造過(guò)程復(fù)雜而價(jià)高，螺栓固定可靠性差，零件數(shù)量大。軸向與徑向有大量空隙并缺少緊度降低連接器整體的可靠性。

還有一種連接器，由連接或者插接在一起的兩部分構(gòu)成，每部分通過(guò)螺紋連接將加長(zhǎng)軟管相連，或者將軟管與打孔器材相連。連接器的一部分有頂端帶槽頭的錐狀凸起，而另一部分有頂端與槽頭匹配的錐狀凹陷。每組錐形連接的錐頂是相連的圓柱部分。兩個(gè)帶槽的半環(huán)用于安裝固定接頭。(美國(guó)專利號(hào)№6460900，登記日期1999年8月2日)。

這種連接器的不足之處：加工配套的錐形頂端的槽和凹陷復(fù)雜而價(jià)高。在固定接頭與連接器上部之間存在軸向與徑向間隙，以及上下部分間缺乏螺旋緊度影響連接的氣密性。

消除上述缺陷正是本發(fā)明的任務(wù)。

技術(shù)成果在于保證鉆井上進(jìn)行工藝操作時(shí)管材連接的牢固、可靠與氣密，并可以在升降作業(yè)中緊固連接器，防止連接的松動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

問(wèn)題的解決與技術(shù)成果的實(shí)現(xiàn)依靠這樣的設(shè)計(jì)：連接器由帶螺紋套管與安裝在被連接管材一端的帶螺紋內(nèi)接頭構(gòu)成。一端的接頭有凸起，而與其相連的另一端上的接頭有凹槽。相連的兩個(gè)內(nèi)接頭的螺紋的螺距不同,而套管上的螺紋分成兩部分，每部分的螺距與被連接內(nèi)接頭的螺紋螺距相對(duì)應(yīng)。連接器上的每一個(gè)部件的螺紋方向都相同。并且在螺距較大的內(nèi)接頭上的尾扣制成圓柱形槽或者沒(méi)有螺紋，其長(zhǎng)度與被連接管材擰到最緊后兩端距離的和大于螺距較大的套管的螺紋長(zhǎng)度。

最好將套管提前擰在螺紋螺距較小的內(nèi)接頭上。

套管與接頭的螺紋是單線或者多線的。

相連內(nèi)接頭頂端的凸起與凹槽位于連接器的軸上。

在連接加長(zhǎng)軟管時(shí)，每段管的管腔內(nèi)外沿著管壁固定配備有電纜、導(dǎo)線與(或者)液壓管。

在管材內(nèi)可能有增加的隔，將管材內(nèi)部分成兩部分。連接管材時(shí)，這些隔相互對(duì)應(yīng)，在連接好的管材內(nèi)部形成分隔開的通道。

在連接內(nèi)接頭到其端面相觸時(shí)，最好安裝彈性氣密墊，或者形成“金屬與金屬”的端面密封。

附圖說(shuō)明

圖紙上是該發(fā)明的圖示。

圖1：管材與拆開的可拆裝連接器的零件。

圖2：連接器在組裝前

圖3：組裝好的連接器

圖4：帶兩個(gè)反套管的連接器內(nèi)接頭方案

圖5：兩個(gè)反套管

圖6：帶兩個(gè)反套管的連接器內(nèi)接頭方案二

圖7：連接開始前的簡(jiǎn)化連接器

圖8：結(jié)束連接后的簡(jiǎn)化連接器

圖9：連接開始前帶軸套的簡(jiǎn)化連接器

圖10：結(jié)束連接后帶軸套的簡(jiǎn)化連接器

最佳實(shí)施例

可拆裝連接器由被連接的加長(zhǎng)管1和2構(gòu)成，在它們的被連接的端部焊上帶螺線的內(nèi)接頭3和4，帶螺線的套管5將內(nèi)接頭相連(圖1)。內(nèi)接頭3上是螺紋6，而內(nèi)接頭4上——螺紋7，螺紋6的螺距小于螺紋7的螺距。內(nèi)接頭4的尾扣17——圓柱形槽，其長(zhǎng)度與被連接管材擰到最緊后兩端距離的和大于螺距較大的套管的螺紋長(zhǎng)度。螺紋6和7的長(zhǎng)度與尾扣17的長(zhǎng)度是計(jì)算數(shù)值。沿著內(nèi)接頭3和4的端面圓周是相互匹配的凹部8和凸起9，它們使兩個(gè)內(nèi)接頭能夠沿著軸向相對(duì)移動(dòng)。為保證可拆裝連接器的氣密性，在接頭3和4上安裝密封10與11。為了連接器置中，兩個(gè)內(nèi)接頭端面12與13的接觸點(diǎn)制成錐形并相互吻合。套管5的兩端安裝帶有小螺距螺紋6的反套管14與帶有較大螺距螺紋7的反套管15(圖4、5、6)。套管與接頭上的螺紋是單線或者多線，旋轉(zhuǎn)方向相同(左旋或者右旋)。為將螺線6與7分開同時(shí)為了方便切螺紋，在套管5上可以加工工藝槽18。在簡(jiǎn)化連接器(圖7、8)中可以使用端面密封16。為簡(jiǎn)化被連接兩端的置中并提高連接器抗折斷的強(qiáng)度，在一個(gè)內(nèi)接頭上可以安裝導(dǎo)套19，在其下方另一個(gè)內(nèi)接頭的端點(diǎn)上安裝與其吻合的槽20(圖9、10)。

管材連接完成如下。以焊接、膠或者機(jī)械方法(壓嵌、GRUB SCREW/DIMPLE、SUR-GRIP等連接方式)將帶螺紋內(nèi)接頭3和4安裝固定在被連接管材的端部(圖1)。然后將套管5擰入內(nèi)接頭3，直到螺紋6盡頭。分別帶著內(nèi)接頭3(上面有已經(jīng)擰入的套管5)和4，被連接管材1和2相對(duì)移動(dòng)(圖2)。內(nèi)接頭4進(jìn)入套管5后繼續(xù)移動(dòng)，內(nèi)接頭4的凸出9進(jìn)入內(nèi)接頭3的凹槽8達(dá)到計(jì)算數(shù)值，套管5上螺紋7的起點(diǎn)與內(nèi)接頭4上螺紋7的起點(diǎn)重合。旋轉(zhuǎn)套管5，沿內(nèi)接頭4上螺紋7旋入，同時(shí)自內(nèi)接頭3上螺紋6旋出，但是因?yàn)槁菁y7的螺距大于螺紋6的螺距，兩個(gè)內(nèi)接頭相互接近(圖3)。按照下面的公式得出螺紋連接的每部分相對(duì)的移動(dòng)距離：

В＝С-А,С＝Т-М,

這里:

В–接近因素(套管5上螺紋7的起點(diǎn)與內(nèi)接頭4上螺紋7的起點(diǎn)重合時(shí)，內(nèi)接頭3的端面12與內(nèi)接頭4端面13之間的距離)。

А–回轉(zhuǎn)因素(套管5自帶有較小螺距螺紋6的內(nèi)接頭3上的旋出數(shù)值)。

С–旋入因素(套管5向帶有較大螺距螺紋7的內(nèi)接頭4上旋入數(shù)值)。

Т–在套管5開始旋入前，內(nèi)接頭4的基準(zhǔn)點(diǎn)與套管5帶有大螺距螺紋7的一端的基準(zhǔn)點(diǎn)的距離。

М-在套管5結(jié)束旋入時(shí)，內(nèi)接頭4的基準(zhǔn)點(diǎn)與套管5帶有大螺距螺紋7的一端的基準(zhǔn)點(diǎn)的距離。

將管材兩端連接好時(shí)，帶螺紋套管5的旋轉(zhuǎn)周數(shù)n按照下面公式計(jì)算:n＝В:b,b–大螺距螺紋與小螺距螺紋之間的螺距差。

在內(nèi)接頭3和4上的錐形端點(diǎn)12與13接合，并且管材兩端完全對(duì)接后，作用在套管5上的補(bǔ)充旋轉(zhuǎn)增加兩組螺紋的緊度，額外提升螺旋連接的牢固性與密封程度。可以使用兩把管鉗子擰緊套管5，第二把可以?shī)A住內(nèi)接頭3或者內(nèi)接頭4。為防止在鉆井內(nèi)進(jìn)行復(fù)雜操作時(shí)套管5松動(dòng)，可以在套管5螺紋上固定反套管14和15(圖4、5、6)，或者只使用其中之一。安裝-拆卸連接器可以在鉆井上手動(dòng)進(jìn)行。對(duì)于固定的管道系統(tǒng)，比如天然氣管道和供水管道，以及野外的管道采用簡(jiǎn)化方案(圖7、8)，在被連接的管材頭上切出螺距不同的螺紋，或者在每根管材的兩端切出相同螺紋，當(dāng)組裝管道時(shí)將螺紋螺距不同的管材相連。兩種情況中都使用兩端螺紋螺距不同的套管。在被連接的管材的端面間可以使用“金屬對(duì)金屬”類型的密封或者彈性密封。因?yàn)樵趦?nèi)接頭上沒(méi)有錐形接口，在組裝管道時(shí)必須使用管鉗子等保持被連接管材不動(dòng)。如果在檢測(cè)管道時(shí)發(fā)現(xiàn)螺紋連接器或者管體不密封，只要機(jī)械方式更換密閉不好的部分即可。也可以這樣更換管道破損部分。在需要在管道上安裝補(bǔ)充管線、支管、閘門、計(jì)量?jī)x器等時(shí)，通過(guò)更換管道相應(yīng)的螺紋部位能夠快捷安全地實(shí)現(xiàn)。在螺紋部位可以涂密封潤(rùn)滑油。

加長(zhǎng)軟管的可拆裝連接器分：

1.外徑與管材外徑相同的連接器；

2.內(nèi)徑與軟管內(nèi)徑相同的連接器；

3.內(nèi)外徑與軟管內(nèi)外徑不同的連接器。

本加長(zhǎng)軟管螺紋連接器可以用于普通鉆孔、(鉆探)套管、空壓泵等管材，如果連接管材時(shí)無(wú)需使其相對(duì)旋轉(zhuǎn)。這種情況下，可以在每根管腔內(nèi)外沿管壁安裝固定成束的電纜、導(dǎo)線與(或者)液壓管。還有一種方案，在管材內(nèi)可以增加隔，將管材內(nèi)部分成兩部分，連接管材時(shí)，這些隔相互對(duì)應(yīng)，在連接好的管材內(nèi)部形成分隔開的通道，以安裝電力或者地球物理纜線、監(jiān)控測(cè)量設(shè)備導(dǎo)線、細(xì)管、金屬或者空心桿、續(xù)油管等。采用加固反套管固定加長(zhǎng)軟管、鉆孔、(鉆探)套管、空壓泵等管材的螺紋連接器，這些管材可以整體向右向左轉(zhuǎn)動(dòng)。使用便宜的柱形螺紋代替更貴的錐形螺紋。本可拆裝螺紋連接器能夠連接幾根管，像多通道續(xù)油管。簡(jiǎn)化的可拆裝連接器(圖7和9)用于輸送不同氣體與液體的簡(jiǎn)易管道。因?yàn)檫B接管材兩端時(shí)，其端面發(fā)生接觸，所以在鉆孔、(鉆探)套管、空壓泵等管材的連接中可以使用更有效的“金屬對(duì)金屬”類型的端面密封或者已知的封閉密封。

工業(yè)實(shí)用性

本發(fā)明可以用于石油或其他行業(yè)。